我國成功實(shí)現(xiàn)水稻種植60天左右收獲的重要突破

2021-08-23 14:42:55 來源： IT之家

8 月 22 日消息據(jù)新華網(wǎng)消息，近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所植物工廠創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與中國水稻研究所錢前團(tuán)隊(duì)合作，在植物工廠環(huán)境下成功實(shí)現(xiàn)

8 月 22 日消息據(jù)新華網(wǎng)消息，近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所植物工廠創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與中國水稻研究所錢前團(tuán)隊(duì)合作，在植物工廠環(huán)境下成功實(shí)現(xiàn)水稻種植 60 天左右收獲的重要突破。這一研究成果將傳統(tǒng)大田環(huán)境下 120 天以上的水稻生長周期縮短了一半，為加速作物育種提供了新的技術(shù)途徑。

據(jù)團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、都市所研究員楊其長介紹，這次試驗(yàn)的水稻是由錢前團(tuán)隊(duì)提供的矮稈品種，其株型較矮，空間利用率高，適合在植物工廠環(huán)境下進(jìn)行多層立體栽培。

具體來看，“植物工廠”進(jìn)行培育的環(huán)境全部使用人工光源，工廠內(nèi)具有四層栽培架，采用定制光譜的 LED 光源為水稻不同生育期提供最佳的光環(huán)境。水稻需要種植在營養(yǎng)液栽培槽中，根據(jù)不同時(shí)期的營養(yǎng)需求精準(zhǔn)供給養(yǎng)分。同時(shí)，植物工廠內(nèi)部的環(huán)境要素，如光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度等都受到精準(zhǔn)調(diào)控，為各生育階段提供最佳生長環(huán)境。

根據(jù)官方信息，在供試的 6 個(gè)矮稈品種中，2 個(gè)品種表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量潛力，定植后 45 天抽穗，63 天收獲，單株分蘗數(shù)達(dá) 89 個(gè)，單層栽培架的綜合產(chǎn)量為每平方米 0.98 公斤，相當(dāng)于畝產(chǎn) 650 多公斤。中國科學(xué)院院士、中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所所長錢前表示，高效的育種產(chǎn)業(yè)是保障國家糧食安全的關(guān)鍵。使用傳統(tǒng)育種方法，通常一年只能產(chǎn)生 1 至 2 代，即使在溫室環(huán)境下或在熱帶地區(qū)，一年也只能產(chǎn)生 2 至 3 代。

IT之家了解到，這種植物工廠，通過調(diào)控環(huán)境和營養(yǎng)要素，能夠顯著提高作物的光合作用速率，誘導(dǎo)其早開花，大幅縮短作物生育周期，實(shí)現(xiàn)“快速育種”。植物工廠育種加速系統(tǒng)可不受土地、空間和氣候條件的約束，建在實(shí)驗(yàn)樓或育種單位附近，一年四季均可進(jìn)行加代育種。

科學(xué)家楊其長表示，未來有望實(shí)現(xiàn)每年 6 茬以上的“快速育種”，栽培層數(shù)可以達(dá)到 10 層以上。下一步，研究團(tuán)隊(duì)將針對(duì)植物工廠環(huán)境可控以及多層立體栽培的特征，選育出適宜植物工廠種植的水稻品種，提高產(chǎn)量水平。

中科院院士錢前補(bǔ)充道，“目前這項(xiàng)研究剛起步，我們期待未來水稻可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營養(yǎng)供給和光溫調(diào)控，可以實(shí)現(xiàn)無菌空間和立體栽培、全程機(jī)械化，農(nóng)民可以到工廠進(jìn)行操作。”這項(xiàng)研究不僅改變了傳統(tǒng)的育種與栽培方法，而且為未來工廠化栽培奠定基礎(chǔ)。